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云南省深层土壤有机碳的估算及其影响因素分析 被引量：2
1
作者 楚梦玮 侯巍楹 +4 位作者 净婷菲 常兆峰 段文焱 周丹丹 李芳芳 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期516-523,共8页
【目的】深层土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成,研究云南省深层土壤有机碳的含量及其影响因素,对云南土壤中污染物的迁移和农作物的生长具有重要意义。【方法】收集云南省第二次土壤普查资料中570个土壤统计剖面数据,运用土壤类型法对... 【目的】深层土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成,研究云南省深层土壤有机碳的含量及其影响因素,对云南土壤中污染物的迁移和农作物的生长具有重要意义。【方法】收集云南省第二次土壤普查资料中570个土壤统计剖面数据,运用土壤类型法对云南省深层土壤有机碳密度(SOCD)进行估算;根据云南省土壤类型图,统计云南省不同类型土壤的深层土壤有机碳储量(SOCR);使用ArcGIS绘制深层SOCD的空间分布图,与云南省表层土壤空间分布进行比较;结合单因素分析对影响土壤有机碳含量的因素进行研究。【结果】根据Van Bemmelen系数估算所得:云南省30~200 cm深层平均SOCD为44.21 t/hm^(2),SOCR为1.67×10~9 t。深层SOCD由滇东南向滇西北方向逐渐增大,与云南省表层土SOCD变化规律相似;并且深层SOCD的分布受海拔、降水量和温度的影响,深层SOCD值与海拔和年均降水量呈正相关,温度与深层SOCD则呈负相关。【结论】云南省深层土壤SOCD大于全国SOCD的平均值,但均小于云南省0~20 cm表层SOCD。本研究对未来其他地区深层土壤有机碳的研究具有重要参考价值。 展开更多
关键词 深层土 土壤有机碳密度 土壤有机碳储量 估算
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云南省农用地土壤生态环境基准与质量标准建立的思考及建议 被引量：11
2
作者 郎笛 王宇琴 +1 位作者 张芷梦 陶健桥 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期74-86,共13页
自2016年《土壤污染防治行动计划》颁布以来,土壤环境质量问题受到广泛关注。农用地土壤环境状况直接关系到农产品质量安全、生态安全和人体健康,亟需制定农用地土壤环境质量标准及各地方标准。为满足云南省高原特色农业的可持续发展,... 自2016年《土壤污染防治行动计划》颁布以来,土壤环境质量问题受到广泛关注。农用地土壤环境状况直接关系到农产品质量安全、生态安全和人体健康,亟需制定农用地土壤环境质量标准及各地方标准。为满足云南省高原特色农业的可持续发展,制定更适用于当地的农用地土壤环境质量标准,需全面分析我国农用地土壤环境质量标准的不足和国内外农用地土壤筛选值的制定方法。建议从云南省土壤实际情况出发,综合运用土壤环境地球化学法、健康风险评估法、生态风险评估法和地下水保护目标法来制定云南省农用地土壤生态环境基准和环境质量标准。 展开更多
关键词 农用地 土壤环境质量标准 生态风险 云南省 生态环境基准
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皂苷源土壤连作障碍的成因及生物炭修复缓解机制研究进展
3
作者 王薛梅 计丕霞 +3 位作者 芦梦 陈全 吴敏 潘波 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期406-415,共10页
以皂苷类化感物质为诱因引发的土壤连作障碍已成为制约药用植物产业和土地资源管理可持续发展的重要因素。目前修复皂苷源土壤连作障碍的手段主要有生物防治、轮作套作、土壤消毒等,但都无法从根本上高效、稳定地调控植物分泌和土壤中... 以皂苷类化感物质为诱因引发的土壤连作障碍已成为制约药用植物产业和土地资源管理可持续发展的重要因素。目前修复皂苷源土壤连作障碍的手段主要有生物防治、轮作套作、土壤消毒等,但都无法从根本上高效、稳定地调控植物分泌和土壤中积累的皂苷,连作障碍仍会反复。生物炭作为一种低成本、高性能的优良土壤修复材料,在修复连作障碍土壤上有值得期待的良好前景。综述了皂苷类化感物质通过化感及自毒作用恶化土壤微生态环境等方式诱发连作障碍,分析了生物炭可通过吸附土壤中积累的皂苷、优化植物生存环境与土壤微生态环境、调控植物分泌皂苷总量、减少土传病病发率等途径修复缓解连作障碍的可能性。最后对还原剂改性生物炭防治皂苷源土壤连作障碍提出了合理展望,探究了改性生物炭的制备、应用及其可能产生的环境风险,为克服药用植物连作障碍提供理论支撑。 展开更多
关键词 皂苷 连作障碍 改性生物炭 土传病
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典型室内吸烟环境细颗粒物与黑碳动态变化及人群暴露特征
4
作者 杜伟 崔占朋 +4 位作者 王金泽 姜肃 李珂欣 朱子阳 林楠 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期324-332,共9页
中国大多数城市尚未出台室内控烟法令,导致公共环境室内吸烟行为较为普遍,对室内空气质量和相关风险人群的健康造成了严重危害。目前仍缺乏研究表征吸烟引发的室内空气污染及其动态变化特征,阻碍了控烟政策的制定。本研究基于高时间分... 中国大多数城市尚未出台室内控烟法令,导致公共环境室内吸烟行为较为普遍,对室内空气质量和相关风险人群的健康造成了严重危害。目前仍缺乏研究表征吸烟引发的室内空气污染及其动态变化特征,阻碍了控烟政策的制定。本研究基于高时间分辨率在线细颗粒物(PM_(2.5))和黑碳(BC)监测仪,结合相关风险人群暴露特征调研数据,探究了典型吸烟环境(棋牌室)的室内污染水平、动态变化特征、影响因素和吸烟导致的污染物排放强度及风险人群的额外暴露。结果表明棋牌室日均PM_(2.5)和BC浓度分别为(154±68.9)mg·L^(-1)和(3.7±1.4)mg·L^(-1),其中营业期间的浓度为非营业期间浓度的6.5倍和2.6倍。PM_(2.5)和BC浓度的室内外比值(I/O)分别为6.3和4.1,表明室内源排放是棋牌室空气污染的主要来源。吸烟可以迅速升高室内PM_(2.5)和BC浓度并产生浓度峰,峰值可达(502±111)mg·L^(-1)和(8.5±2.9)mg·L^(-1)。吸烟导致棋牌室PM_(2.5)和BC的排放强度分别为(332±218)mg·L^(-1)·min^(-1)和(3.2±1.8)mg·L^(-1)·min^(-1),风险人群因吸烟导致的日均PM_(2.5)和BC的额外暴露分别为74.5 mg·L^(-1)和0.67 mg·L^(-1),年均额外暴露分别为21.3 mg·L^(-1)和0.19 mg·L^(-1),表明室内吸烟引发的额外暴露会导致严重的健康风险。本研究为吸烟导致的室内空气污染提供了基础数据,研究结果可为控烟政策制定提供科学支撑。 展开更多
关键词 细颗粒物 黑碳 吸烟 室内空气 额外暴露
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“微生物碳泵”作用下的土壤有机碳稳定性及其吸附特性研究进展 被引量：1
5
作者 李芳芳 李中文 +3 位作者 李宇轩 代然 周丹丹 杨时玲 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1155-1163,共9页
土壤有机质,特别是其相对稳定的组分,是控制污染物尤其是有机污染物吸附稳定的关键因素。微生物介导下的有机质再合成产物,即“微生物碳泵”作用下的有机碳,对稳定性碳库有重要贡献,其打破了以植物衍生物碳复杂分子结构为主导的稳定性... 土壤有机质,特别是其相对稳定的组分,是控制污染物尤其是有机污染物吸附稳定的关键因素。微生物介导下的有机质再合成产物,即“微生物碳泵”作用下的有机碳,对稳定性碳库有重要贡献,其打破了以植物衍生物碳复杂分子结构为主导的稳定性碳库的传统观点。因此,理解“微生物碳泵”作用下,有机碳稳定性机制及其与污染物的相互作用成为环境地学研究的新挑战。本文综述了不同微生物群落组成和无机矿物组分作用下,微生物来源的有机碳组成和性质及其稳定性研究;并重点强调“微生物碳泵”作用下,稳定性有机碳与污染物相互作用的研究进展。最后,展望了“微生物碳泵”作用下稳定性有机碳的未来研究方向,以期为提升土壤固碳能力、实现“固碳减排”举措、帮助土壤污染修复治理提供新思路。 展开更多
关键词 微生物碳泵 土壤有机碳 稳定性 污染物
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三维石墨烯基多孔碳材料的制备及对污染物的吸附性能研究进展 被引量：9
6
作者 邱军科 王朋 +2 位作者 张迪 石林 张凰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期13028-13035,共8页
一维的碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)和二维的氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是常见的碳纳米材料,被广泛应用于环境污染物的吸附去除。它们在水体中易发生团聚和堆积,使其在实际应用中受到限制,因此急需寻找新型吸附碳材料。近十年来... 一维的碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)和二维的氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是常见的碳纳米材料,被广泛应用于环境污染物的吸附去除。它们在水体中易发生团聚和堆积,使其在实际应用中受到限制,因此急需寻找新型吸附碳材料。近十年来,随着对碳基纳米材料的深入研究,三维石墨烯基多孔碳材料(Three-dimensional graphene-based porous carbon materials,3D GBMs)引起了研究者的密切关注。3D GBMs是由石墨烯基纳米材料在一定条件下组装形成的多孔碳材料。它不仅具有高孔隙率和大表面积的特点,还有良好的力学性能,且易于回收和循环利用。3D GBMs因继承了单体材料的性能,已成为近年来研究的热点。根据3D GBMs独特的结构和性能,其已被应用于环境修复、催化剂和能源储存等诸多领域。然而,关于3D GBMs的研究依然存在一些挑战。例如,前驱体的原材料、尺寸、pH值可能影响3D GBMs的吸附性能;制备方法有待选择和优化,冷冻干燥处理过程对3D多孔结构的破坏等,这将直接影响3D GBMs性能的发挥。因此,3D GBMs的制备流程需要进一步深入探讨,以期更好地满足实际应用的需求。目前,研究者通过水热还原、化学还原及化学气相沉积等方法制备了不同性能的3D GBMs。不同的制备方法归根结底是对3D GBMs进行各种功能化处理。研究发现,通过不同处理方式功能化的3D GBMs吸附剂,均可对目标污染物达到良好的去除效果。然而,3D GBMs的吸附性能受多种因素影响,其中合成环节是研究3D GBMs吸附性能的主要关注点。这是因为前驱体、制备条件及干燥过程等均能影响3D GBMs的结构和性能。了解不同制备过程对3D GBMs吸附性能的影响,将有助于推广其在环境污染治理领域的应用。本文总结了3D GBMs不同的制备方法,同时以制备流程为主线,重点论述了各制备环节对3D GBMs吸附性能的影响。最后,提出了三个主要的展望方向:水凝胶在实际应用中的角色剖析、表面积测定新方法、3D GBMs的潜在环境风险。本文不仅能推动3D GBMs在水处理领域的发展,而且也将为其在其他领域的制备和应用提供理论指导。 展开更多
关键词 石墨烯 三维多孔材料 性能影响 吸附 环境污染物
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天然有机质的性质分析及其与土壤矿物和外源污染物相互作用研究进展 被引量：4
7
作者 孔颖 左翔之 +2 位作者 易鹏 陈全 梁妮 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2715-2726,共12页
天然有机质(natural organic matter, NOM)在土壤环境中扮演着重要的角色,其对土壤水分的保持、植物的生长,污染物的迁移转化、土壤矿物颗粒的团聚和碳循环均有着重要影响.因此,明确NOM的环境行为以及它们与污染物的相互作用有着重要的... 天然有机质(natural organic matter, NOM)在土壤环境中扮演着重要的角色,其对土壤水分的保持、植物的生长,污染物的迁移转化、土壤矿物颗粒的团聚和碳循环均有着重要影响.因此,明确NOM的环境行为以及它们与污染物的相互作用有着重要的生态环境意义.本文综述了各种不同性质NOM的提取及纯化方法,并分析了它们的优缺点;介绍了NOM常用的光谱学表征技术;并通过综述NOM与土壤矿物间的相互作用,描述了NOM的环境行为;论述了NOM与外源重金属和有机污染物之间的相互作用方式、机制以及影响因素,并描述了NOM和污染物在土壤环境中的迁移转化和它们潜在的环境风险.基于对NOM性质、环境行为等的全方位深度解剖,可更加深入认识NOM在土壤环境中的重要作用,为将来的土壤污染修复、肥力保持、碳循环等的研究提供理论基础. 展开更多
关键词 天然有机质 土壤生态系统 物理化学性质 环境行为 外源污染物
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双酚S及双酚A在云南典型耕作土壤上的吸附机制 被引量：1
8
作者 李慧洁 郭惠莹 +4 位作者 白星 陈建 左宁 刘毅 李浩 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3379-3386,共8页
近年来,双酚S(BPS)作为双酚A(BPA)的替代物被大量引入土壤环境,研究发现BPS具有与BPA类似的内分泌干扰效应,亟需开展工作研究BPS在土壤中的环境行为.本研究选取云南元阳、蒙自两地区耕作前后的土壤样品,通过批量吸附实验研究BPS以及BPA... 近年来,双酚S(BPS)作为双酚A(BPA)的替代物被大量引入土壤环境,研究发现BPS具有与BPA类似的内分泌干扰效应,亟需开展工作研究BPS在土壤中的环境行为.本研究选取云南元阳、蒙自两地区耕作前后的土壤样品,通过批量吸附实验研究BPS以及BPA在云南典型耕作土壤中的吸附机制.结果表明, Freundlich模型能较好拟合BPS和BPA在土壤上的吸附等温线(r^(2)adj:0.953-0.997),且表现出较高的非线性吸附.吸附系数Kd与土壤有机碳(f_(oc))呈显著正相关,表明BPS和BPA在土壤上的吸附以憎水性作用为主.排除憎水性作用后,BPA在土壤上的吸附高于BPS是由于BPA与土壤有机质之间的电子供-受体作用强于BPS所导致的.蒙自耕作土壤中(MP)三七根所分泌的有机酸可能会破坏土壤矿物结构而导致土壤有机质有所降低,但有机酸分子中的羧基可增强土壤的电子受体能力,使得BPA与MP土壤之间形成强烈的电子供-受体作用而使其吸附增强. 展开更多
关键词 双酚S(BPS) 人为耕作 吸附机制 根系分泌物
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重金属污染土壤间作修复的研究进展 被引量：13
9
作者 郭思宇 王海娟 王宏镔 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期890-902,共13页
种植单一的超富集植物修复重金属污染土壤,不但中断农业生产导致经济收益降低,而且因生物量较低、修复周期长等诸多弊端导致修复效果不甚理想。间作作为一种传统的农艺管理方式,利用生态位和生物多样性原理等能提高农作物对资源的有效利... 种植单一的超富集植物修复重金属污染土壤,不但中断农业生产导致经济收益降低,而且因生物量较低、修复周期长等诸多弊端导致修复效果不甚理想。间作作为一种传统的农艺管理方式,利用生态位和生物多样性原理等能提高农作物对资源的有效利用,对共植的农作物种类增量提质。在中、轻度污染土壤修复中利用间作体系,通过调控超富集植物与农作物的生长发育,促进超富集植物根系低分子量有机酸(LMWOAs)的分泌,降低其根际土壤pH,增加重金属活性,从而增加超富集植物对重金属的吸收,同时抑制农作物根系LMWOAs的分泌,以减少农作物对重金属的吸收,提高其产量和品质,实现“边生产边修复”,提高土地利用率,并增加经济效益。本文根据近几年来国内外相关文献,综述了间作条件下超富集植物和农作物生物量、生理生化响应、重金属吸收、转运、富集等方面的变化,以及间作对土壤环境质量的影响,并对间作修复重金属污染土壤领域的发展趋势,如超富集植物和农作物间作的信号转导和分子生物学机制、间作体系下两类植物根际微生物类群的差异及其功能机制,以及构建高效间作体系提高重金属污染土壤的修复效率等方面进行了展望。 展开更多
关键词 超富集植物 间作 重金属 农作物 土壤修复
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有机污染土壤生物修复效果的限制因素及提升措施 被引量：7
10
作者 吴敏 施柯廷 +2 位作者 陈全 梁妮 潘波 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期919-932,共14页
土壤中的有机污染物主要来源于有机农药、石油污染、工业生产等,其对生态环境和人体健康造成了极大的危害。受有机物污染的土壤能通过物理、化学、生物等一系列的修复技术进行治理,其中生物修复技术被认为是处理有机污染土壤最有效、经... 土壤中的有机污染物主要来源于有机农药、石油污染、工业生产等,其对生态环境和人体健康造成了极大的危害。受有机物污染的土壤能通过物理、化学、生物等一系列的修复技术进行治理,其中生物修复技术被认为是处理有机污染土壤最有效、经济且环境友好的修复技术,但其修复效率受诸多因素影响。本文从气候地理条件、有机污染物的存在形态和土壤自身环境与营养3个方面系统地分析了生物修复技术的限制因素,并从物种选择、生物有效性提升(引入微生物或土壤动物、添加表面活性剂和有机溶剂)及稳定生态系统的构建(添加生物炭、营养补充剂,采用电强化生物修复技术)3个角度科学地提出了提升生物修复技术效率的方法,最后对加强有机物污染土壤复合修复技术的研究进行了展望。 展开更多
关键词 土壤 有机污染 降解 存在形态 生物修复 限制因素
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环境友好型土壤重金属修复技术及其应用 被引量：3
11
作者 张建广 陈全 +2 位作者 田路萍 施柯廷 吴敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期191-201,共11页
针对全球土壤重金属污染不容忽视的现状,国内外学者在土壤修复方面进行了大量研究。当前的土壤修复政策和评价标准主要指向土壤中重金属总量的减少,忽略了重金属的形态变化。然而重金属形态才是影响其生物有效性和毒性的关键因素。2019... 针对全球土壤重金属污染不容忽视的现状,国内外学者在土壤修复方面进行了大量研究。当前的土壤修复政策和评价标准主要指向土壤中重金属总量的减少,忽略了重金属的形态变化。然而重金属形态才是影响其生物有效性和毒性的关键因素。2019年我国农业农村部规定在土壤污染的治理中,在达成基本目标的同时应优先考虑修复方法对土壤性质的损伤风险以及环境污染风险,防止二次污染,保证耕地可持续利用。因此,如何在对土壤环境产生最低甚至无损害的前提下减少重金属总量或改变重金属形态从而降低其风险是土壤污染修复的热点。虽然土壤重金属污染修复技术众多,但目前对土壤无损伤且有效的土壤修复技术有固定/稳定化、植物和微生物修复这三种。固定/稳定化技术可以短期内降低土壤重金属有效性,但易失去钝化效果,导致被固定重金属的重新活化;植物、微生物修复可稳定改变重金属有效性和总量,但其修复周期长,环境限制大。本文主要就上述三种环境友好型修复技术进行了总结分析,阐述了各修复技术的作用机制、优缺点、环境风险和应用前景,并从提高重金属生物有效性、调节生物代谢活动、吸附钝化重金属、改善土壤修复环境四个方面阐述了不同强化方式的原理、修复效果、优势以及缺陷,然后通过联合修复取长补短、强化修复途径,极大地提高重金属污染土壤修复的效率,为当前重金属污染土壤修复技术开拓思路。 展开更多
关键词 土壤污染 生物有效性 形态 微生物 生物修复
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土壤体系中生物炭吸附降解新烟碱农药的研究进展 被引量：1
12
作者 杨昕浩 计丕霞 +1 位作者 陈全 吴敏 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4304-4315,共12页
作为一种有效的土壤修复材料,生物炭可以吸附土壤中的新烟碱农药,也可以通过直接或间接影响促进新烟碱农药的降解,从而减小其环境风险.目前,新烟碱农药在生物炭上的吸附机制已被基本阐明,但由于生物炭、新烟碱农药、土壤环境以及微生物... 作为一种有效的土壤修复材料,生物炭可以吸附土壤中的新烟碱农药,也可以通过直接或间接影响促进新烟碱农药的降解,从而减小其环境风险.目前,新烟碱农药在生物炭上的吸附机制已被基本阐明,但由于生物炭、新烟碱农药、土壤环境以及微生物之间相互作用的复杂性,生物炭对土壤环境中新烟碱农药降解过程所产生的影响仍缺乏系统性研究.本文简述了新烟碱农药在生物炭上的主要吸附机制,综合分析了生物炭的pH值、矿物灰分、氧化还原能力和持久性自由基(PFRs)对新烟碱农药化学降解的影响,以及生物炭通过调控酶活性、高丝氨酸内酯(AHL)传导和改变土壤养分组成等途径对新烟碱农药生物降解的影响.值得注意的是,生物降解作用是土壤环境中新烟碱农药降解的主要途径,在土壤中添加生物炭,将导致微生物生境变化以及群落结构改变,进而影响酶的分泌、种类和活性并改变其生物降解作用.最后,本文对未来新烟碱农药污染的治理提出了合理的建议和展望,将生物炭改性和微生物接种相结合的方式可能是解决农药残留更有效的方法. 展开更多
关键词 农药 吸附 降解 酶 微生物.
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Monte-Carlo模拟在土壤重金属生态风险评价中的应用
13
作者 陈莹 吴敏 +5 位作者 陈全 牛学奎 和丽萍 王静 王斌 潘波 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3359-3367,共9页
离散检测数据的重金属生态风险评估往往受采样数据空间覆盖度有限、检测数据随机波动等问题影响,使评价结果具有较大的不确定性.相对而言,基于地方区域的重金属概率统计以概率的形式解释污染等级的占比,能更有效指导风控方案的制定、污... 离散检测数据的重金属生态风险评估往往受采样数据空间覆盖度有限、检测数据随机波动等问题影响,使评价结果具有较大的不确定性.相对而言,基于地方区域的重金属概率统计以概率的形式解释污染等级的占比,能更有效指导风控方案的制定、污染的修复和场地的管控.本文应用Monte-Carlo模拟结合Hakanson潜在生态风险指数法,对云南省内某小流域土壤中的8种重金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn)展开调查,分别从单种金属的污染等级、风险等级,以及整个区域的生态风险三个维度阐述当地的污染状况,系统性评估了当地的生态风险.研究表明Cd是主要污染贡献因子,其生态风险应引起重点关注.本研究证实了Monte-Carlo模拟可有效平衡Hakanson潜在生态风险指数法的随机性,将二者结合可更加全面精确地反映重金属的生态风险. 展开更多
关键词 概率统计 MONTE-CARLO模拟 Hakanson潜在生态风险指数法 重金属 生态风险评价
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酸处理不同粒径土壤组分对菲的吸附研究
14
作者 桂晓雨 李炎 +5 位作者 李宇轩 宋鑫 冯思月 周佳豪 许翊轩 李芳芳 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1114-1118,1125,共6页
利用元素分析、红外光谱、比表面积分析和苯多羧酸生物标志物(BPCAs)等方法,研究了菲(PHE)在受人为干扰下的不同粒径土壤组分上的吸附特性,探讨了酸处理对不同粒径土壤组分吸附PHE的影响。结果表明:(1)与未耕作土壤相比,60年种植水稻土... 利用元素分析、红外光谱、比表面积分析和苯多羧酸生物标志物(BPCAs)等方法,研究了菲(PHE)在受人为干扰下的不同粒径土壤组分上的吸附特性,探讨了酸处理对不同粒径土壤组分吸附PHE的影响。结果表明:(1)与未耕作土壤相比,60年种植水稻土壤中除黏粒组分外,各粒径土壤组分对PHE的吸附量明显下降。(2)不同粒径土壤组分对PHE的吸附与其有机碳含量呈正相关,其中炭黑在粉粒组分中对PHE的吸附起重要作用。(3)相比于酸处理前,各粒径土壤组分在酸处理后对PHE的单点吸附系数大体增加,这归因于酸处理减少极性有机质,增加了线性吸附。这证实了人为扰动下不同粒径土壤对非极性有机污染物吸附特性的影响,也进一步验证了BPCAs对预测土壤吸附有机污染物的潜在应用。 展开更多
关键词 人为扰动 粒径分级 苯多羧酸生物标志物 有机污染物 吸附
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土壤矿物质增强生物炭稳定性的机制综述
15
作者 陈全 陈丽芳 +2 位作者 吴丹萍 吴敏 潘波 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期490-499,共10页
近年来,生物炭因其在环境中的高稳定性以及固碳减排功能,成为国内外的研究热点。然而,生物炭并不是完全惰性的,它的稳定性与其化学结构和所处的环境体系密切相关。为探究生物炭在土壤矿物质作用下的稳定性和固碳潜能,本文通过分析生物... 近年来,生物炭因其在环境中的高稳定性以及固碳减排功能,成为国内外的研究热点。然而,生物炭并不是完全惰性的,它的稳定性与其化学结构和所处的环境体系密切相关。为探究生物炭在土壤矿物质作用下的稳定性和固碳潜能,本文通过分析生物炭与土壤矿物质中无机离子的相互作用机理、生物炭与矿物质颗粒团聚过程,系统论述了土壤矿物质对生物炭稳定性的影响。土壤矿物质无机离子可与生物炭发生络合、阳离子桥联、沉淀和静电吸引等相互作用形成有机-矿质复合体,矿物质颗粒成分可与土壤有机质和生物炭等发生团聚,这两种形式为生物炭提供物理保护,提高生物炭的化学稳定性。生物炭在团聚体中的分布会随时间变化:前期主要存在于粉+黏团聚体,后期主要分布于微团聚体和大团聚体。团聚体的形成将限制微生物的数量与类群、降低生物炭与微生物接触概率、减缓微生物降解利用生物炭的速率,进而增强生物炭的生物稳定性。 展开更多
关键词 矿物质离子 矿物质颗粒 生物炭 稳定性 团聚体
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磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展 被引量：1
16
作者 周丹丹 陶欢 +3 位作者 杨万鑫 刘洋 马芷萱 贺环 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-18,共8页
磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件... 磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件的关联性以及MBC对重金属的吸附机制有待进一步研究。本文通过阐述合成条件对MBC特性的影响及其吸附重金属机制,提出关于未来MBC吸附重金属研究的一些科学问题,这将为认识MBC的环境效应提供重要的基础信息。 展开更多
关键词 磁性生物炭 合成条件 铁氧化物 重金属 吸附
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生物炭中溶解性有机质对污染物环境行为的影响 被引量：10
17
作者 周丹丹 王薇 +2 位作者 张军 刘洋 杨迪 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第7期1492-1498,共7页
生物炭的广阔应用前景吸引了研究者的广泛关注。生物炭中具有显著流动性的溶解性有机质(Biochar-derived dissolved organic matter,BDOM)作为一种高效的吸附载体,对污染物迁移的影响显著,是了解生物炭环境效应的关键。然而,原料来源及... 生物炭的广阔应用前景吸引了研究者的广泛关注。生物炭中具有显著流动性的溶解性有机质(Biochar-derived dissolved organic matter,BDOM)作为一种高效的吸附载体,对污染物迁移的影响显著,是了解生物炭环境效应的关键。然而,原料来源及热解温度与BDOM的特性之间的关联性,以及BDOM与污染物相互作用的机制尚未明确。因此,文章通过综述原料及热解温度对BDOM特性的影响,以明确BDOM影响污染物环境行为机制的研究现状。有关研究表明:(1)生物质原料中木质素含量越高,BDOM C含量越高,官能团种类更加丰富,芳香性更强,而产率则越低;(2)随热解温度的升高,BDOM中C含量增加、芳香性增强,而产率及含氧官能团种类降低;(3)BDOM与疏水性有机污染物形成致密的类胶体结构,使疏水性有机污染物的溶解度提高,从而使疏水性有机污染物更容易被降解;(4)BDOM通过增加土壤中溶解性有机质的含量,从而形成新的吸附位点(如羧基官能团),以促进土壤对重金属或有机污染物的固持;(5)BDOM与重金属发生络合或氧化还原作用,影响重金属形态,从而改变土壤中重金属的毒性和生物有效性。该文可为全面评估生物炭在土壤污染修复应用中的功能提供参考。 展开更多
关键词 生物炭 溶解性有机质 有机污染物 重金属
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两种野生食用菌对土壤重金属的富集特征研究 被引量：8
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作者 茶丽娟 周丹丹 +2 位作者 冯鸿娟 赵淑媛 冯凯萍 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期2093-2099,共7页
野生食用菌具有富集重金属的能力,据调查研究云南省的部分野生食用菌有重金属超标的情况,探讨野生食用菌对重金属的富集具有迫切意义。本文以鸡枞菌(Termitomyces albuminosus)和珊瑚菌(Ramaria botrytoides)为研究对象,采用ICP-MS测定... 野生食用菌具有富集重金属的能力,据调查研究云南省的部分野生食用菌有重金属超标的情况,探讨野生食用菌对重金属的富集具有迫切意义。本文以鸡枞菌(Termitomyces albuminosus)和珊瑚菌(Ramaria botrytoides)为研究对象,采用ICP-MS测定鸡枞菌和珊瑚菌中Cu、Zn、Cd和Pb的含量,以及野生菌根际土壤和非根际土中重金属的总量和有效态含量。在此基础上,计算了两种野生食用菌根际与非根际土壤中重金属总量的比值,根际与非根际土壤中重金属有效态比值,以及鸡枞菌和珊瑚菌对土壤中重金属富集系数,还探讨了鸡枞菌、珊瑚菌重金属含量与根际土壤重金属总量的相关性。研究结果表明,(1)两种野生食用菌根际与非根际土壤中重金属总量的比值大于1。在鸡枞菌根际/非根际土壤中重金属含量比值高低顺序为:Cd>Pb>Zn>Cu,珊瑚菌根际/非根际土壤中重金属含量比值高低顺序为:Zn>Cd>Pb>Cu。(2)根际与非根际土壤中重金属有效态比值总体上大于1。由以上两点可见,鸡枞菌、珊瑚菌根系微环境有利于重金属元素(Cu、Zn、Cd、Pb)的富集。(3)鸡枞菌对Cd、Cu、Zn的BCF(Bioaccumulation factor,BCF)大于1,而珊瑚菌对Cd、Cu、Zn的BCF小于1。鸡枞菌和珊瑚菌对Cd、Cu和Zn的富集能力存在差异。鸡枞菌对重金属富集与根际土壤重金属含量无显著相关性,珊瑚菌对Cu的富集与根际土壤中的Cu呈显著正相关。对野生食用菌进行富集差异研究有利于合理利用云南野生食用菌资源,以及野生食用菌根际效应研究将为野生食用菌生长土壤的重金属环境风险评价提供依据。 展开更多
关键词 土壤重金属 野生食用菌 有效态 富集系数 根际效应 鸡枞菌 珊瑚菌
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野生菌生长土壤中重金属形态影响因素研究 被引量：8
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作者 茶丽娟 赵淑媛 +1 位作者 冯鸿娟 周丹丹 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第12期2457-2464,共8页
为研究云南食用野生菌主产区土壤特性与重金属含量及有效态的关联性,测定了云南6种野生食用菌生长土壤(0-10、10—20 cm)和未生长野生食用菌土壤的pH值、阳离子交换量(cation exchange capacity,CEC)、速效磷含量、元素组成、重金属含... 为研究云南食用野生菌主产区土壤特性与重金属含量及有效态的关联性,测定了云南6种野生食用菌生长土壤(0-10、10—20 cm)和未生长野生食用菌土壤的pH值、阳离子交换量(cation exchange capacity,CEC)、速效磷含量、元素组成、重金属含量及形态分布等的变化规律。在此基础上,考察野生菌生长根际土壤和非根际土壤理化性质变化规律,并采用Pearson相关性分析探讨了土壤理化性质对Pb、Cu、Zn、Cd等4种重金属含量及形态分布的影响。结果表明,(1)与非根际土壤相比,野生食用菌生长根际土壤的CEC、速效磷含量增加;除爪哇鹅膏(Amanita javanica)和白牛肝(Boletus bainiugan)外,野生食用菌生长根际土壤较非根际土壤中O含量增加。(2)同一生境下,与鸡油菌(Cantharellus cibarius)生长土壤相比,青头菌(Russula virescens)和爪哇鹅膏生长土壤pH值较高、极性较高而芳香性较低。(3)土壤中有效态Cu与pH值、S含量及速效磷含量相关系数分别为0.658、0.649和0.971;有效态Pb与速效磷含量相关系数为-0.513;有效态Zn与O含量和速效磷含量相关系数分别0.505和0.636;有效态Cd与C含量呈显著正相关(相关系数为0.585)而与H/C呈负相关(相关系数为-0.800)。土壤中有效态重金属含量主要与土壤的pH值、S含量、O含量、C含量和速效磷含量相关。如,速效磷含量增加能活化Cu和Zn,而Pb则与之相反。有机质含量的增加将有利于Cd的活化。pH值和S含量将有利于Cu的活化。(4)土壤pH值、S含量和速效磷含量的增加能促进重金属的迁移转化,例如,可还原态及可氧化态Cd与土壤pH值、S含量和速效磷含量的相关系数均大于0.619;可氧化态和残渣态Zn与土壤pH值和速效磷含量相关系数均大于0.502;可氧化态Cu与土壤中C含量相关系数为-0.756;还原态Pb含量和残渣态Pb与S含量的相关系数分别为-0.486和-0.483。该研究将为野生食用菌生长土壤的重金属环境风险评价提供依据。 展开更多
关键词 土壤重金属 野生菌 土壤特性 根际 非根际
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化学老化对Zn改性生物炭性质及吸附Pb^(2+)的影响
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作者 吴宇茜 韩琳希 +4 位作者 钱敏 朱自洋 王丽 段文焱 陈芳媛 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期803-813,共11页
本文采用60及90℃非生物化学老化方法,对ZnSO_(4)浸渍改性生物炭(PRZn)进行了为期6个月的老化试验.通过元素分析仪,比表面积分析仪,X射线光电子能谱法和傅里叶红外光谱等手段明确老化后生物炭性质的变化特点,并利用等温吸附实验比较老化... 本文采用60及90℃非生物化学老化方法,对ZnSO_(4)浸渍改性生物炭(PRZn)进行了为期6个月的老化试验.通过元素分析仪,比表面积分析仪,X射线光电子能谱法和傅里叶红外光谱等手段明确老化后生物炭性质的变化特点,并利用等温吸附实验比较老化对Zn改性生物炭Pb^(2+)吸附性能的差异.结果表明,化学老化过程会生成活性自由基,显著增加生物炭表面含氧官能团的数量,导致500℃制备的PRZn老化后比表面积显著提高(从24.67m^(2)/g提升到85.51m^(2)/g),改性引入的Zn氧化物从晶型结构转化为有机结合态,因此,PRZn经60℃老化后,其对Pb^(2+)的吸附量从31.18mg/g提高至47.70mg/g.但经90℃老化后,700℃制备的PRZn吸附量变化不大,这主要是老化过程中产生的活性氧化物质在90℃下发生自猝灭过程,且700℃制备的PRZn碳结构相对稳定,导致老化后含氧官能团的量没有显著升高而比表面积下降.本研究结果将为改性后老化生物炭在铅污染土壤中的长期利用提供具体理论依据. 展开更多
关键词 Zn改性生物炭 Pb吸附 非生物化学老化 长期利用 自由基
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